通过控制系统的集成方法最大化投资回报率

封面故事:结合集成、网络安全和OPC UA的可编程逻辑控制器(plc)带来了更高的生产力和可靠性。

通过Swapnil Adkar,霍尼韦尔 2017年11月6日

工业组织希望通过确保自动化资产是安全的、面向未来的、遵循开放标准并能够无缝集成到现有资产(避免不得不“撕裂和替换”当前基础设施)来最大化投资回报(ROI)。就可编程逻辑控制器(PLC)而言,嵌入式网络安全的进步、与全站系统的集成程度的提高以及对通信标准的遵守都在提高PLC应用的生产力和可靠性。

提高网络安全

安全是每个制造商关注的主要问题,因为控制系统中的安全漏洞可能导致以下情况:

  • 对工厂人员和公众造成重大损害和伤害。
  • 工厂资产和设备的损坏,由于计划外停机造成生产损失。
  • 公司因监管合规问题而被罚款,公司声誉受损,导致客户和投资者失去信心。

这些担忧促使制造商寻求符合严格网络安全准则的产品。设计ISASecure EDSA (Embedded Device Security Assurance)认证通过确保PLC及其开发生命周期的完整性来解决这些问题,并包括严格的通信健壮性测试、功能安全评估和软件开发安全评估。

此外,安全引导可以在中央处理单元(CPU)上提供物理安全层,防止对未授权软件的更改和加载。内置防火墙可以包括嵌入式网络安全技术,以帮助减少拒绝服务攻击和控制级别的消息泛滥。这可以保护控制器和网络免受不必要的流量。

OPC UA可靠性

新型PLC提供了工业物联网(IIoT)开放平台,可以更好地利用整个工厂基础设施的数据。OPC统一架构(UA)规范为整个工业企业提供了广泛的仪器、设备和软件的安全集成。可互操作的多层次和多平台开放通信还支持以更少的硬件实现灵活性和标准化。

OPC UA最近被公认为是IIoT的通信协议选择。OPC UA不再仅仅基于微软操作系统技术,它提供了一种适合互联网时代的架构,提供了现代传输、安全技术以及数据和事务规范。

通过OPC基金会的规范,实现了工业4.0独立于制造商、行业和公司特定通信系统的要求。许多工业设施也有遗留设备,可以集成使用这些数据,同时保留现有的投资。

一些供应商现在正在使用直接嵌入在PLC中的开放式OPC UA作为客户端和服务器。plc专注于成为控制器和边缘设备,实现与工业物联网的连接。这是通过利用OPC UA协议实现无缝连接和集成到各种不同的产品,包括先进的自动化平台。用户可以灵活地选择接口,同时简化了与各种系统和设备的集成。这种方法的具体好处包括:

  • 工厂基础设施内的标准化和安全连接
  • 平台和制造商独立性
  • 灵活地满足行业对数字化的要求
  • 在不需要网关或其他硬件的情况下实现所有级别的通信
  • 从自动化到IT级只使用一个网络
  • 第三方仪器、设备、软件集成。

由于最近的进步,PLC程序员可以将控制器的信息链接到其他设备、系统和企业应用程序。嵌入OPC UA的PLC平台通过使用开放计算行业标准,并通过与企业系统的直接通信简化集成工厂架构,帮助数字化成为现实。

集成控制系统

将来自同一供应商的控制系统组合在一起可以通过更少的团队和直接访问系统知识来简化协调工作,从而更快地进行设置、测试和故障排除。此外,可以通过跨系统应用程序的通用人机界面(HMI)实现操作上的好处。集成的解决方案提供预先构建的诊断、集成的警报摘要、历史、趋势和自动化基础设施报告。

随着公司现在提供分布式控制系统(DCS)和PLC实现,用户可以通过部署具有公共生命周期和高度可靠的集成连接的设备来简化过程操作,而不是自定义接口。这种集成方法提供了显著的生命周期成本节约、更少的工程设计和更高的可靠性。

工业物联网、工业4.0等计划将通信作为关键要素。这意味着智能系统、传感器和执行器的组合效率变得更加重要。控制器设计为安全的,支持iiot的边缘设备提供了一个开放的平台,使用户能够跨资产利用数据,帮助减少计划外停机时间和不合规格的产品。

Swapnil Adkar他是霍尼韦尔的全球产品营销经理。由内容副经理艾米丽·冈瑟编辑,控制工程, CFE传媒,eguenther@cfemedia.com

更多的答案

关键字:可编程逻辑控制器

关键概念

  • 的好处控制系统的综合方法
  • 如何简化流程操作
  • 使用OPC UA架构。

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有关该组织的信息,请参阅OPC基金会相关标准的努力

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